DE102020127986A1

DE102020127986A1 - Device for aligning a piece of cargo picked up by a cable winch of an aircraft

Info

Publication number: DE102020127986A1
Application number: DE102020127986.8A
Authority: DE
Inventors: Jonathan Hesselbarth
Original assignee: Wingcopter GmbH
Current assignee: Wingcopter GmbH
Priority date: 2020-10-23
Filing date: 2020-10-23
Publication date: 2022-04-28
Also published as: AU2021363652A1; EP4232361A1; KR20230091162A; WO2022084553A1; CA3201321A1; IL302331A; JP2023546490A; US12454355B2; CN116888044A; US20230391450A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ausrichtvorrichtung (1) und eine Fluggerätanordnung zur Ausrichtung eines mit einem über eine Seilwinde (2) eines Fluggeräts (3) aufgenommenen Stückgutteils (4) um eine zu einer Gierachse (12) des Fluggeräts (3) parallelen Rotationsachse (16). Die Ausrichtvorrichtung (1) weist einen auf einer Unterseite (9) des Fluggeräts (3) befestigbaren Ausrichtkörper (8) und ein an einem Stückgutteil (4) festlegbaren Ausrichtgegenstück (6) auf. Das Ausrichtgegenstück (6) weist bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Ausrichtvorrichtung (1) eine in eine Richtung des Fluggeräts (3) weisende Ausrichtnase (15) auf. Der Ausrichtkörper (8) weist eine Führungsbahn (10) mit einer in Richtung des Ausrichtgegenstücks (6) orientierten Gleitoberfläche (11) auf. Die Ausrichtnase (15) des Ausrichtgegenstücks (6) wird bei einer Verlagerung des Ausrichtgegenstücks (6) in Richtung des Fluggeräts (3) durch ein Einfahren der Seilwinde (2) mit der Gleitoberfläche (11) in Anlage gebracht. Bei einer weiteren axialen Verlagerung des Ausrichtgegenstücks in Richtung des Fluggeräts (3) entlang der Rotationsachse (16) durch ein weiteres Einfahren der Seilwinde gleitet die Ausrichtnase (15) auf der Gleitoberfläche (11) entlang. Dadurch wird eine Drehung des Ausrichtgegenstücks um die Rotationsachse (16) bewirkt, sodass das Stückgutteil (4) relativ zum Fluggerät (3) ausrichtbar ist.The invention relates to an alignment device (1) and an aircraft arrangement for aligning a piece of cargo (4) picked up by a cable winch (2) of an aircraft (3) about an axis of rotation (16) parallel to a yaw axis (12) of the aircraft (3). . The alignment device (1) has an alignment body (8) that can be fastened to an underside (9) of the aircraft (3) and an alignment counterpart (6) that can be fastened to a piece of cargo (4). When the alignment device (1) is used as intended, the alignment counterpart (6) has an alignment lug (15) pointing in one direction of the aircraft (3). The alignment body (8) has a guide track (10) with a sliding surface (11) oriented in the direction of the alignment counterpart (6). The alignment nose (15) of the alignment counterpart (6) is brought into contact with the sliding surface (11) when the alignment counterpart (6) is displaced in the direction of the aircraft (3) by retracting the cable winch (2). With a further axial displacement of the alignment counterpart in the direction of the aircraft (3) along the axis of rotation (16) by further retracting the cable winch, the alignment nose (15) slides along on the sliding surface (11). This causes the alignment counterpart to rotate about the axis of rotation (16), so that the item (4) can be aligned relative to the aircraft (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausrichtvorrichtung zur Ausrichtung eines mit einem über eine Seilwinde eines Fluggeräts aufgenommenen Stückgutteils um eine bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Ausrichtvorrichtung zu einer Gierachse des Fluggeräts parallelen Rotationsachse.The invention relates to an alignment device for aligning a piece of cargo picked up by a cable winch of an aircraft about an axis of rotation that is parallel to a yaw axis of the aircraft when the alignment device is used as intended.

Als Fluggeräte zum Transport von Stückgut werden heutzutage senkrecht startende Fluggeräte, beispielsweise sogenannte Quadrocopter eingesetzt. Ein Quadrocopter ist ein Fluggerät, bei dem vier in einer Ebene angeordnete und senkrecht nach unten wirkenden Rotoren oder Propeller benutzt werden, um Auftrieb zu erzeugen. Der Vortrieb des Quadrocopters wird durch eine Neigung der Rotorebene erzeugt. Diese Fluggeräte können je nach Antriebsleistung eine gewisse Nutzlast über eine bestimmte Strecke transportieren. Die Reichweite ist je nach Antriebsleistung und je nach aufgenommener Nutzlast durch die zur Verfügung stehende Akkukapazität begrenzt.Today, vertical take-off aircraft, for example so-called quadrocopters, are used as aircraft for transporting general cargo. A quadrocopter is an aircraft that uses four rotors or propellers arranged in one plane and working vertically downwards to generate lift. The propulsion of the quadrocopter is generated by tilting the rotor plane. Depending on the propulsion power, these aircraft can transport a certain payload over a certain distance. Depending on the drive power and the payload carried, the range is limited by the available battery capacity.

Aus dem Stand der Technik sind Fluggeräte bekannt, die mit einer Seilwinde ausgestattet sind mit der eine Aufnahme von Stückgutteilen möglich ist. Die Beladung beziehungsweise Entladung des Fluggeräts erfolgt typischerweise dadurch, dass die Seilwinde bis zum Beladeort beziehungsweise bis zum Entladeort herabgelassen wird und das Stückgutteil mittels einer am Ende des Seils der Seilwinde angebrachten Aufnahmevorrichtung befestigt wird. Die Aufnahmevorrichtung kann dabei beispielsweise als Haken, als Öse oder als Magnet ausgestaltet sein. Die Befestigung des Stückgutteils an der Aufnahmevorrichtung der Seilwinde erfolgt zumeist in einem manuellen Schritt einen am Boden stehenden Bediener. Anschließend wird das Stückgutteil mittels der Seilwinde bis an eine Position nahe zu der Unterseite des Fluggeräts hochgezogen, in der es auch während des Flugbetriebs verbleibt. Dabei kann das an der Seilwinde angehängte Stückgutteil während des Flugbetriebs aufgrund von seitlichen oder frontalen Windstößen in eine pendelnde Bewegung geraten und aufschaukeln. Dies hat eine instabile Fluglage des Fluggeräts zur Folge.Flying devices are known from the prior art, which are equipped with a cable winch with which piece goods can be picked up. The aircraft is typically loaded or unloaded by the cable winch being lowered to the loading or unloading location and the cargo item being fastened by means of a receiving device attached to the end of the cable of the cable winch. The receiving device can be designed, for example, as a hook, as an eyelet or as a magnet. The general cargo part is usually attached to the receiving device of the cable winch in a manual step by an operator standing on the ground. The general cargo item is then pulled up to a position close to the underside of the aircraft by means of the cable winch, in which position it also remains during flight operations. During flight operations, the piece of cargo attached to the cable winch can start to oscillate and sway due to lateral or frontal wind gusts. This results in an unstable attitude of the aircraft.

Dadurch, dass das Stückgutteil während des Flugbetriebs in der Regel frei an der Seilwinde des Fluggeräts hängt, richtet sich ein Stückgutteil während der Flugbewegung mit der Seitenfläche mit der größten angeströmten Fläche in Richtung der Flugbewegung bzw. in Richtung der Anströmung aus. Somit dreht sich insbesondere ein länglich ausgestaltetes Stückgutteil während des Flugbetriebs in die Richtung der Flugbewegung aus. Während des Flugbetriebs wird dadurch ein sehr großer Luftwiderstand in Flugrichtung erzeugt. Dies hat einen hohen Energieverbrauch während des Flugbetriebs zur Folge. Dadurch resultiert direkt eine geringe Flugdauer aufgrund der begrenzten Akkukapazität und damit außerdem eine kurze Flugstrecke.Due to the fact that the piece of general cargo usually hangs freely on the cable winch of the aircraft during flight operations, a piece of general cargo aligns itself during the flight movement with the side surface with the largest area exposed to the flow in the direction of the flight movement or in the direction of the flow. Thus, in particular, an elongate piece of cargo turns out during flight operations in the direction of the flight movement. This creates a very large air resistance in the direction of flight during flight operations. This results in high energy consumption during flight operations. This directly results in a short flight duration due to the limited battery capacity and thus also a short flight distance.

Wie oben beschrieben kann sich aufgrund der hängenden Befestigung des Stückgutteils an der Seilwinde des Fluggeräts die Orientierung des Stückgutteils während der Beladung, während des Flugbetriebs und während der Entladung verändern und unterscheiden. Somit muss der für eine Entladung des Stückgutteils durch herablassen der Seilwinde neu beurteilt werden, da sich der Platzbedarf für das Entladen im Vergleich zum Platzbedarf beim Beladen verändert haben kann. Eine derartige Kontrolle und Beurteilung des zur Verfügung stehenden Platzbedarfs kann eine zeitaufwendige Aufnahme beziehungsweise Entladeprozess zur Folge haben. Insbesondere im Hinblick auf die begrenzte Flugdauer von derartigen Fluggeräten aufgrund der begrenzten Akkukapazität kann ein zeitaufwendiger Aufnahme- und Entladeprozess zu einer verringerten Restflugzeit führen und damit die Reichweite für den Transport des Stückgutteils verkürzen.As described above, due to the hanging attachment of the piece of cargo to the cable winch of the aircraft, the orientation of the piece of cargo can change and differ during loading, during flight operations and during unloading. Thus, the need for unloading the piece of cargo by lowering the cable winch must be reassessed, since the space required for unloading may have changed compared to the space required for loading. Such a control and assessment of the available space requirement can result in a time-consuming recording or unloading process. In particular with regard to the limited flight time of such aircraft due to the limited battery capacity, a time-consuming loading and unloading process can lead to a reduced remaining flight time and thus shorten the range for transporting the piece of cargo.

Als Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird es angesehen, eine Ausrichtvorrichtung zur Ausrichtung eines mit einem über eine Seilwinde eines Fluggeräts aufgenommenen Stückgutteils um eine bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Ausrichtvorrichtung zu einer Gierachse des Fluggeräts parallelen Rotationsachse bereit zu stellen, sodass das Stückgutteil relativ zum Fluggerät ausrichtbar ist.The object of the present invention is to provide an alignment device for aligning a piece of cargo that is picked up by a cable winch of an aircraft about an axis of rotation that is parallel to a yaw axis of the aircraft when the alignment device is used as intended, so that the piece of cargo can be aligned relative to the aircraft.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ausrichtvorrichtung gelöst, wobei die Ausrichtvorrichtung einen auf einer Unterseite des Fluggeräts befestigbaren Ausrichtkörper und ein an einem Stückgutteil festlegbaren Ausrichtgegenstück aufweist, wobei das Ausrichtgegenstück bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Ausrichtvorrichtung eine in eine Richtung des Fluggeräts weisende Ausrichtnase aufweist, wobei der Ausrichtkörper eine Führungsbahn aufweist, wobei eine Gleitoberfläche der Führungsbahn in Richtung des Ausrichtgegenstücks orientiert ist, wobei die Ausrichtnase des Ausrichtgegenstücks bei einer Verlagerung des Ausrichtgegenstücks in Richtung des Fluggeräts durch ein Einfahren der Seilwinde mit der Gleitoberfläche in Anlage gebracht wird und bei einer weiteren axialen Verlagerung des Ausrichtgegenstücks in Richtung des Fluggeräts entlang der Rotationsachse durch ein weiteres Einfahren der Seilwinde die Ausrichtnase auf der Gleitoberfläche entlang gleitet und eine Drehung des Ausrichtgegenstücks um die Rotationsachse bewirkt, sodass das Stückgutteil relativ zum Fluggerät ausrichtbar ist. Dadurch das eine Ausrichtung des Stückgutteils ausschließlich durch ein Einfahren der Seilwinde erfolgen kann, sind keine Komplexen und damit möglicherweise fehleranfälligen Steuerungs- oder Kommunikationseinrichtungen notwendig. Dadurch kann die Ausrichtvorrichtung besonders kostengünstig hergestellt werden.According to the invention, this object is achieved by an alignment device, wherein the alignment device has an alignment body that can be fastened to an underside of the aircraft and an alignment counterpart that can be fixed to a piece of cargo, the alignment counterpart having an alignment lug pointing in one direction of the aircraft when the alignment device is used as intended, the alignment body has a guideway, wherein a sliding surface of the guideway is oriented in the direction of the alignment counterpart, the alignment nose of the alignment counterpart being brought into contact with the sliding surface when the alignment counterpart is displaced in the direction of the aircraft by retracting the cable winch, and with a further axial displacement of the alignment counterpart in the direction of the aircraft along the axis of rotation by further retracting the cable winch along the alignment nose on the sliding surface and rotating the alignment ot counterpart causes about the axis of rotation, so that the general cargo part can be aligned relative to the aircraft. Due to the fact that the piece of cargo can only be aligned by retracting the cable winch, there are no complex and therefore possibly error-prone control or communication devices gene necessary. As a result, the alignment device can be manufactured particularly cost-effectively.

Dadurch, dass das Stückgutteil relativ zum Fluggerät ausrichtbar ist, kann eine Vorzugsrichtung des Stückgutteils relativ zum Fluggerät eingestellt werden. Somit kann besonders vorteilhaft der Luftwiderstand im Flugbetrieb in Richtung der Flugbewegung eingestellt werden und ein möglichst geringer Luftwiderstand erreicht werden. Somit kann ein besonders energiesparender Flugbetrieb erfolgen, sodass eine große Flugrestzeit des Fluggeräts und damit eine große Flugstrecke zur Verfügung steht.Because the piece of cargo can be aligned relative to the aircraft, a preferred direction of the piece of cargo can be set relative to the aircraft. Thus, the air resistance in flight operation can be set in the direction of the flight movement and the lowest possible air resistance can be achieved in a particularly advantageous manner. A particularly energy-saving flight operation can thus take place, so that a large remaining flight time of the aircraft and thus a large flight route is available.

In einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Gleitoberfläche der Führungsbahn derart ausgebildet ist, dass diese zumindest abschnittsweise einen Steigungswinkel aufweist, wobei der Steigungswinkel durch eine senkrecht zu der Gleitoberfläche orientierte Normalachse und der Rotationsachse festgelegt ist. Durch die Ausgestaltung der Gleitoberfläche mit einem Steigungswinkel, kann die Richtung und die Größe der Ausrichtbewegung des Stückgutteils besonders vorteilhaft festgelegt werden. Damit die Drehung des Ausrichtgegenstücks um die Rotationsachse beziehungsweise die Drehung des Stückgutteils um die Rotationsachse besonders gut einstellbar ist und um ein besonders großen Rotationswinkel erfolgen kann, ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung vorgesehen, dass ein Verlauf des Steigungswinkels entlang der Führungsbahn kontinuierlich ist.An advantageous implementation of the inventive idea provides that the sliding surface of the guideway is designed such that it has a slope angle at least in sections, the slope angle being defined by a normal axis oriented perpendicular to the sliding surface and the axis of rotation. By configuring the sliding surface with a gradient angle, the direction and size of the aligning movement of the cargo item can be determined in a particularly advantageous manner. So that the rotation of the alignment counterpart around the axis of rotation or the rotation of the piece goods around the axis of rotation can be adjusted particularly well and can take place around a particularly large angle of rotation, it is provided in an advantageous embodiment of the alignment device according to the invention that the gradient angle along the guide track is continuous.

Eine kontinuierliche Steigung der Gleitoberfläche kann besonders vorteilhaft dadurch umgesetzt werden, dass die Führungsbahn schraubenförmig um eine zu der Gierachse des Fluggeräts parallel verlaufende Längsachse des Ausrichtkörpers verläuft. Die Rotationsachse um die bei einem Einfahren der Seilwinde das Ausrichtgegenstück beziehungsweise das Stückgutteil rotiert kann mit der Längsachse des Ausrichtkörpers übereinstimmen.A continuous slope of the gliding surface can be implemented particularly advantageously in that the guideway runs helically around a longitudinal axis of the alignment body that runs parallel to the yaw axis of the aircraft. The axis of rotation about which the alignment counterpart or the piece of cargo rotates when the cable winch is retracted can coincide with the longitudinal axis of the alignment body.

Damit eine Rotation des Ausrichtgegenstücks beziehungsweise des Stückgutteils in einer Vorzugsrichtung erfolgen kann, ist in einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens vorgesehen, dass die Führungsbahn um einen Winkel von 360 Grad schraubenförmig um die Längsachse des Ausrichtkörpers verläuft. Dadurch, dass die Führungsbahn eine volle Drehung um 360 Grad um die Längsachse des Ausrichtkörpers vollführt, erfordert es vorteilhafterweise keine bestimmte Ausrichtung das Ausrichtgegenstück. Unabhängig davon welchen Bereich der Gleitoberfläche das Ausrichtgegenstück bei einem Einfahren der Seilwinde mit der Gleitoberfläche in Anlagen gebracht wird kann bei einem weiteren Einfahren der Seilwinde die Ausrichtnase auf der Gleitoberfläche entlang gleiten und eine Drehung des Ausrichtgegenstücks beziehungsweise des Stückgutteils in eine durch das Ende der um 360 Grad rotierten Führungsbahn definierteLage oder Orientierung gebracht werden. Somit kann besonders vorteilhaft eine eindeutige und definierte Ausrichtung des Stückgutteils erfolgen.So that the alignment counterpiece or the cargo part can rotate in a preferred direction, an advantageous implementation of the inventive idea provides that the guideway runs helically around the longitudinal axis of the alignment body at an angle of 360 degrees. Due to the fact that the guideway performs a full rotation of 360 degrees around the longitudinal axis of the alignment body, it advantageously does not require any specific alignment of the alignment counterpart. Irrespective of which area of the sliding surface the alignment counterpart is brought into contact with the sliding surface when the cable winch is retracted, the alignment lug can slide along the sliding surface when the cable winch is retracted further and a rotation of the alignment counterpart or the piece of cargo can result in a through the end of the 360 degrees rotated guideway defined position or orientation are brought. Thus, an unambiguous and defined alignment of the piece goods part can take place particularly advantageously.

Um das Stückgutteil mit einer möglichst geringen Rotationsstrecke in die gewünschte Ausrichtorientierung zu überführen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Führungsbahn mindestens zwei Führungsbahnabschnitte aufweist, wobei die Führungsbahnabschnitte schraubenförmig und gegenläufig um die Längsachse des Ausrichtkörpers verlaufen. Dabei wird das Ausrichtgegenstück beziehungsweise das Stückgutteil ebenfalls in einer durch die sich treffenden Endbereiche der zwei Führungsbahnabschnitte definierten Lage gebracht. Somit kann besonders vorteilhaft eine eindeutige und definierte Ausrichtung des Stückgutteils erfolgen.In order to convert the cargo part into the desired alignment orientation with as little rotation distance as possible, it is provided according to the invention that the guideway has at least two guideway sections, the guideway sections running helically and in opposite directions around the longitudinal axis of the alignment body. In this case, the alignment counterpart or the piece goods part is also brought into a position defined by the meeting end regions of the two guide track sections. Thus, an unambiguous and defined alignment of the piece goods part can take place particularly advantageously.

Um das Stückgutteil besonders sicher in einer gewünschten Ausrichtorientierung festzulegen, ist es bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung vorgesehen, dass die Ausrichtnase an mindestens einem der Führungsbahnabschnitte formschlüssig festlegbar ist.In order to fix the cargo part particularly securely in a desired alignment orientation, it is provided in an advantageous embodiment of the alignment device according to the invention that the alignment lug can be fixed in a form-fitting manner on at least one of the guide track sections.

Ein formschlüssiges festlegen der Ausrichtnase kann dadurch besonders gut erfolgen, dass die Führungsbahn der erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung mindestens eine innerhalb einer Führungsbahn angeordnete Ausnehmung aufweist, wobei die Ausrichtnase innerhalb der Ausnehmung anordnenbar ist.The alignment lug can be fixed in a form-fitting manner particularly well if the guideway of the alignment device according to the invention has at least one recess arranged within a guideway, the alignment lug being able to be arranged within the recess.

Damit eine Rotation des Ausrichtkörpers besonders energieeffizient und leicht möglich ist, ist einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens vorgesehen, dass eine mit der Gleitoberfläche in Anlage bringbaren Nasenoberfläche der Ausrichtnase und/oder der Gleitoberfläche einen geringen Reibungskoeffizienten aufweist. Ein besonders geringer Reibungskoeffizient eines Reibflächenpaares kann dadurch erreicht werden, dass die Materialien oder die Oberflächeneigenschaften aufeinander abgestimmt sind. Beispielsweise kann eine Metall- Metall- Reibflächenpaarung besonders geringe Reibungskoeffizienten aufweisen. Alternativ kann eine Kunststoff- Metall- Reibflächenpaarung eingesetzt werden, wobei beispielsweise das Kunststoff ein PTFE-Kunststoff sein kann. Oder es wird eine Kunststoff-Kunststoff- Reibflächenpaarung gewählt, wobei insbesondere PTFE auf PTFE besonders gut gleitet.So that the alignment body can be rotated particularly energy-efficiently and easily, an advantageous implementation of the inventive idea provides that a nose surface of the alignment nose and/or the sliding surface that can be brought into contact with the sliding surface has a low coefficient of friction. A particularly low coefficient of friction of a pair of friction surfaces can be achieved by matching the materials or the surface properties to one another. For example, a metal-metal friction surface pairing can have particularly low coefficients of friction. Alternatively, a plastic-metal friction surface pairing can be used, in which case the plastic can be a PTFE plastic, for example. Or a plastic-plastic friction surface pairing is selected, with PTFE in particular sliding particularly well on PTFE.

In einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass das Ausrichtgegenstück eine Befestigungsvorrichtung zum festlegen des Ausrichtgegenstücks an dem Stückgutteil aufweist. Das Ausrichtgegenstück kann beispielsweise mittels als Tackernadel oder Stecknadel ausgeführte Befestigungsvorrichtung an dem Stückgutteil festgelegt werden. Alternativ kann die Befestigungsvorrichtung beispielsweise als Lasche ausgeführt sein, durch die ein Paketband, ein Kabelbinder oder ein Seil hindurchgeführt werden kann, sodass das Ausrichtgegenstück an dem Stückgutteil festlegbar ist. Alternativ kann die Befestigungsvorrichtung als Klettverschluss ausgeführt sein, wobei die eine Seite des Klettverschlusses auf Seite des Ausrichtgegenstücks und die andere Seite des Klettverschlusses an dem Stückgutteil angebracht ist.In an advantageous implementation of the idea of the invention, it is provided that the aligning counterpart has a fastening device for fixing the aligning counterpart to the piece goods part. The alignment counterpart can, for example wise be fixed to the cargo part by means of a fastening device designed as a tacker needle or pin. Alternatively, the fastening device can be designed as a strap, for example, through which a package strap, a cable tie or a rope can be passed, so that the alignment counterpart can be fixed to the cargo item. Alternatively, the fastening device can be designed as a hook and loop fastener, with one side of the hook and loop fastener being attached to the alignment counterpart and the other side of the hook and loop fastener being attached to the item of cargo.

Damit das Ausrichtgegenstück und das daran befestigte Stückgutteil unabhängig von der Form und den Außenabmessungen des Stückgutteils besonders gut auf der Gleitoberfläche der Führungsbahn des Ausrichtkörpers entlang gleiten kann, ist es in einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung vorgesehen, dass die Ausrichtnase in eine von dem Stückgutteil wegweisende Richtung hervorstehend ausgestaltet ist.So that the alignment counterpart and the cargo part attached to it can slide particularly well along the sliding surface of the guideway of the alignment body, regardless of the shape and external dimensions of the cargo part, it is provided in an advantageous embodiment of the alignment device according to the invention that the alignment lug points in a direction away from the cargo part Direction is designed protruding.

Damit nach einem Einfahren der Seilwinde mittels eines Antriebsmotors der Seilwinde ein Nachgeben des an der Seilwinde befestigte Stückgutteils vermieden werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Seilwinde ein selbsthemmende Steckgetriebe aufweist. Damit kann außerdem sichergestellt werden, dass die mit der Gleitoberfläche in Anlage gebrachte Ausrichtnase nicht den Kontakt mit der Gleitoberfläche verliert, sodass eine Ausrichtung des Stückgutteils nicht verloren gehen kann.So that after the cable winch has been retracted by means of a drive motor of the cable winch, yielding of the piece of cargo attached to the cable winch can be avoided, it is provided according to the invention that the cable winch has a self-locking plug-in gear. In this way, it can also be ensured that the alignment lug brought into contact with the sliding surface does not lose contact with the sliding surface, so that an alignment of the piece goods item cannot be lost.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird auch durch eine Fluggeräteanordnung gelöst, wobei die Fluggeräteanordnung ein Fluggerät und ein an einer Seilwinde des Fluggeräts angeordnete Stückgut und eine Ausrichtvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche aufweist, wobei an ein an dem Stückgutteil festgelegtes Ausrichtgegenstück der Ausrichtvorrichtung bei einer Verlagerung des Stückguts in Richtung des Fluggeräts mit einem an der Unterseite des Fluggeräts angeordneten Ausrichtkörpers der Ausrichtvorrichtung in Eingriff bringbar ist.The object stated at the outset is also achieved by an aircraft arrangement, the aircraft arrangement having an aircraft and cargo arranged on a cable winch of the aircraft and an alignment device according to one of the preceding claims, with an alignment counterpart of the alignment device fixed to the cargo part when the cargo is moved can be brought into engagement in the direction of the aircraft with an alignment body of the alignment device arranged on the underside of the aircraft.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Ausrichtvorrichtung werden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

1 eine Schnittdarstellung einer schematischen Darstellung der erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung während des Ausrichtvorgangs,
2 eine Schnittdarstellung einer schematischen Darstellung der erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung in einer formschlüssig festgelegten Ausrichtung des Ausrichtgegenstücks und
3 eine perspektivische Ansicht einer schematischen Darstellung des Ausrichtkörpers der erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung.

Further advantageous configurations of the alignment device are explained on the basis of exemplary embodiments illustrated in the drawings. Show it:

1 a sectional view of a schematic representation of the alignment device according to the invention during the alignment process,
2 a sectional view of a schematic representation of the alignment device according to the invention in a positively fixed alignment of the alignment counterpart and
3 a perspective view of a schematic representation of the alignment body of the alignment device according to the invention.

In 1 ist eine Schnittdarstellung einer schematischen Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung 1 während einer Ausrichtung eines mit einem über eine Seilwinde 2 eines Fluggeräts 3 aufgenommenen Stückgutteils 4. Ein Ausrichtgegenstück 6 wird mittels eines in 2 gestrichelt dargestellten Greifers 18 an einem Seil 5 der Seilwinde 2 befestigt. Das Ausrichtgegenstück 6 der Ausrichtvorrichtung 1 ist über eine als Kabelbinder ausgeführte Befestigungsvorrichtung 7 an dem Stückgutteil 4 festgelegt. Ein Ausrichtkörper 8 der Ausrichtvorrichtung 1 ist an einer Unterseite 9 des Fluggeräts 3 befestigt. Der Ausrichtkörper 8 weist eine Führungsbahn 10 mit einer in Richtung des Ausrichtgegenstücks 6 orientierten Gleitoberfläche 11 auf. Die Führungsbahn 10 verläuft schraubenförmig um eine zu der Gierachse 12 des Fluggeräts 1 parallel verlaufenden Längsachse 13 des Ausrichtkörpers 8. Die Führungsbahn 10 weist zwei schraubenförmig und gegenläufig um die Längsachse 13 des Ausrichtkörpers 8 verlaufende Führungsbahnabschnitte 14 auf, wobei in 1 nur ein Führungsbahnabschnitt 14 dargestellt ist. Das Ausrichtgegenstück 6 weist eine in Richtung des Fluggeräts 3 weisende Ausrichtnase 15 auf, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein Einfahren der Seilwinde 2 mit der Gleitoberfläche 11 der Führungsbahn 10 in Anlage gebracht ist. Durch eine weitere axiale Verlagerung des Ausrichtgegenstücks 6 in Richtung des Fluggeräts 3 entlang einer zu der Längsachse 13 parallelen Rotationsachse 16 durch ein weiteres Einfahren der Seilwinde 2 gleitet die Ausrichtnase 15 auf der Gleitoberfläche 11 entlang und bewirkt eine Drehung des Ausrichtgegenstücks 6 um die Rotationsachse 16, sodass das Stückgutteil 4 relativ zum Fluggerät 3 ausrichtbar ist.In 1 is a sectional view of a schematic representation of an alignment device 1 according to the invention during an alignment of a piece of cargo 4 picked up by a cable winch 2 of an aircraft 3. An alignment counterpart 6 is positioned by means of an in 2 Gripper 18 shown in dashed lines is attached to a cable 5 of the cable winch 2 . The alignment counterpart 6 of the alignment device 1 is fixed to the piece goods part 4 by means of a fastening device 7 designed as a cable tie. An alignment body 8 of the alignment device 1 is attached to an underside 9 of the aircraft 3 . The alignment body 8 has a guide track 10 with a sliding surface 11 oriented in the direction of the alignment counterpart 6 . The guideway 10 runs helically around a longitudinal axis 13 of the alignment body 8 that runs parallel to the yaw axis 12 of the aircraft 1. The guideway 10 has two guideway sections 14 that run helically and in opposite directions around the longitudinal axis 13 of the alignment body 8, wherein in 1 only one track section 14 is shown. The alignment counterpart 6 has an alignment lug 15 pointing in the direction of the aircraft 3 , which in the exemplary embodiment shown is brought into contact with the sliding surface 11 of the guide track 10 by retracting the cable winch 2 . By a further axial displacement of the alignment counterpart 6 in the direction of the aircraft 3 along a rotation axis 16 parallel to the longitudinal axis 13 by a further retraction of the cable winch 2, the alignment nose 15 slides along the sliding surface 11 and causes the alignment counterpart 6 to rotate about the rotation axis 16, so that the general cargo part 4 can be aligned relative to the aircraft 3 .

In 2 ist eine Schnittdarstellung einer schematischen Darstellung der erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung 1 abgebildet. Die Führungsbahn 10 weist eine innerhalb der Führungsbahn 10 angeordnete Ausnehmung 17 auf. Durch die axiale Verlagerung des Ausrichtgegenstücks 6 in Richtung des Fluggeräts 3 entlang der Rotationsachse 16 durch ein weiteres Einfahren der Seilwinde 2 gleitet die Ausrichtnase 15 auf der Gleitoberfläche 11 entlang, sodass die Ausrichtnase 15 innerhalb der Ausnehmung 17 anordnenbar ist und das Ausrichtgegenstück 6 relativ zum Ausrichtkörper 8 und damit relativ zum Fluggerät 3 ausgerichtet und formschlüssig festgelegt ist. Dabei ist eine durch den Greifer 6 und durch die Ausrichtnase 15 festgelegte gemeinsame Breite größer ausgeführt als ein in 3 dargestellter maximaler Abstand A einer Durchgangsbohrung des Ausrichtkörpers 8. Dadurch wird erreicht, dass sich der Greifer 6 und das Ausrichtgegenstück 6 bei einer möglichen Verkippung des Ausrichtgegenstücks 6 nicht innerhalb des Ausrichtkörpers 8 verkanten und verklemmen kann. Somit ist ein besonders sicherer Ausrichtvorgang des Stückgutteils 4 möglich.In 2 a sectional representation of a schematic representation of the alignment device 1 according to the invention is shown. The guide track 10 has a recess 17 arranged within the guide track 10 . Due to the axial displacement of the alignment counterpart 6 in the direction of the aircraft 3 along the axis of rotation 16 by further retracting the cable winch 2, the alignment lug 15 slides along the sliding surface 11, so that the alignment lug 15 can be arranged within the recess 17 and the alignment counterpart 6 relative to the alignment body 8 and thus aligned relative to the aircraft 3 and fixed in a form-fitting manner. A common width defined by the gripper 6 and by the alignment lug 15 is designed to be greater than one in 3 shown maximum distance A of a through hole of the alignment body 8. This ensures that the gripper 6 and the alignment counterpart 6 cannot tilt and jam within the alignment body 8 in the event of a possible tilting of the alignment counterpart 6. A particularly reliable alignment process of the piece goods part 4 is thus possible.

Zur Veranschaulichung des Ausrichtkörpers 8 ist in 3 eine perspektivische Ansicht einer schematischen Darstellung des Ausrichtkörpers 8 der erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung 1 gezeigt. Die Führungsbahn 10 weist zwei schraubenförmig und gegenläufig um die Längsachse 13 des Ausrichtkörpers 8 verlaufende Führungsbahnabschnitte 14 auf. In der in den beiden Führungsbahnabschnitten 14 ausgebildete Ausnehmung 17 ist die Ausrichtnase 15 des Ausrichtgegenstücks 6 anordnenbar.To illustrate the alignment body 8 is in 3 a perspective view of a schematic representation of the alignment body 8 of the alignment device 1 according to the invention is shown. The guide track 10 has two guide track sections 14 running in opposite directions around the longitudinal axis 13 of the alignment body 8 . The alignment nose 15 of the alignment counterpart 6 can be arranged in the recess 17 formed in the two guide track sections 14 .

Claims

Alignment device (1) for aligning a piece of cargo (4) picked up by a cable winch (2) of an aircraft (3) about an axis of rotation (16 ), wherein the alignment device (1) has an alignment body (8) that can be fastened to an underside (9) of the aircraft (3) and an alignment counterpart (6) that can be fixed to a piece of cargo (4), the alignment counterpart (6) having the Alignment device (1) has an alignment lug (15) pointing in a direction of the aircraft (3), the alignment body (8) having a guide track (10), a sliding surface (11) of the guide track (10) pointing in the direction of the alignment counterpart (6 ) is oriented, wherein the alignment nose (15) of the alignment counterpart (6) when the alignment counterpart (6) is displaced in the direction of the aircraft (3) by retracting the cable winch (2) with d he sliding surface (11) is brought into contact and with a further axial displacement of the alignment counterpart (6) in the direction of the aircraft (3) along the axis of rotation (16) by further retracting the cable winch (2) the alignment lug (15) on the sliding surface (11) slides along and causes the alignment counterpart (6) to rotate about the axis of rotation (16), so that the item (4) can be aligned relative to the aircraft (3).

Alignment device (1) after claim 1 , characterized in that the sliding surface (11) of the guideway (10) is designed in such a way that it has a slope angle at least in sections, the slope angle being defined by a normal axis oriented perpendicularly to the sliding surface (11) and the axis of rotation (16).

Alignment device (1) after claim 1 or 2 , characterized in that a course of the pitch angle along the guide track (10) is continuous.

Alignment device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide track (10) runs helically around a longitudinal axis (13) of the alignment body (8) running parallel to the yaw axis (12) of the aircraft (3).

Alignment device (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the guide track (10) extends helically around the longitudinal axis (13) of the alignment body (8) through an angle of 360 degrees.

Alignment device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide track (10) has at least two guide track sections (14), the guide track sections (14) running helically and in opposite directions around the longitudinal axis (13) of the alignment body (8).

Alignment device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the alignment lug (15) can be positively fixed to at least one of the guide track sections (14).

Alignment device (1) after claim 7 , characterized in that the guide track (10) has at least one recess (17) arranged within a guide track (10), the alignment nose (15) being able to be arranged within the recess (17).

Alignment device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a nose surface of the alignment nose (15) and/or the slide surface (11) which can be brought into contact with the sliding surface (11) has a low coefficient of friction.

Alignment device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the alignment counterpart (6) has a fastening device (7) for fixing the alignment counterpart (6) to the item (4).

Alignment device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the alignment lug (15) in one of the general cargo part (4) is designed to protrude in the pioneering direction.

Alignment device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cable winch (2) has a self-locking worm gear.

Aircraft arrangement with an aircraft (3) and cargo arranged on a cable winch (2) of the aircraft (3) and with an alignment device (1) according to one of the preceding claims, with an alignment counterpart (6) of the alignment device fixed to the cargo part (4). (1) when the cargo is displaced in the direction of the aircraft (3), it can be brought into engagement with an alignment body of the alignment device (1) arranged on the underside (9) of the aircraft (3).